晶舟及半导体工艺设备的制作方法

allin2025-06-19  33


本发明涉及半导体,具体地,涉及一种晶舟及半导体工艺设备。


背景技术:

1、在太阳能电池的制备过程中,可以通过管式等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhanced chemical vapor deposition,缩写为pecvd)设备在晶片的表面镀膜。

2、现有的一种管式等离子体增强化学气相沉积设备包括反应管、晶舟以及设置在反应管外的热源和射频源,现有的一种晶舟包括多个舟片,多个舟片平行且等间距的间隔设置,间隔的舟页相互电连接,相邻的舟页绝缘,且相邻的舟页电连接极性相反的电极,每个舟片的两侧均能够放置晶片。在镀膜工艺中,晶片放置在晶舟中,晶舟放置在反应管中,并与设置在反应管外的射频源电连接,反应管中通入有反应气体,射频源向晶舟提供射频,激发反应气体形成等离子体,热源设置在反应管外,用于对反应管内的晶片加热,等离子体沉积在晶片上以在晶片上镀膜。

3、但是,由于晶舟中间部分的舟片相对于晶舟两侧部分的舟片远离反应管的管壁,因此,晶舟中间部分舟片上的晶片升温速度慢于晶舟两侧部分舟片上的晶片升温速度,而晶片的温度越低镀膜速率越慢,又由于受限于产能,工艺中回温时间不足,这就导致在同一次工艺中,晶舟中间部分的晶片的镀膜厚度薄于晶舟两侧部分的晶片的镀膜厚度,造成同一次工艺的多个晶片的镀膜厚度均匀性较差。


技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种晶舟及半导体工艺设备,其能够提高同一次工艺的多个晶片的镀膜厚度均匀性。

2、为实现本发明的目的而提供一种晶舟,包括用于承载晶片的多个舟片,多个所述舟片平行且等间距设置,多个所述舟片分为多个片区,每个所述片区均包括多个所述舟片,不同所述片区的所述舟片相互绝缘,每个所述片区均具有与射频调节组件电连接的连接孔,不同所述片区的所述舟片能够通过不同的所述射频调节部件与射频源电连接,相邻的所述舟片电连接的电极极性相反。

3、可选的,所述晶舟还包括多个导电件和多个绝缘件,不同所述片区的所述舟片通过不同的所述导电件电连接,且同一所述片区中相邻的所述舟片与不同的所述导电件电连接,所述导电件用于与所述射频调节部件电连接,相邻的所述导电件之间设置有所述绝缘件。

4、可选的,所述导电件上设置有连接孔,所述连接孔用于与所述射频调节部件电连接。

5、可选的,同一所述片区中不同的所述舟片通过不同的所述射频调节部件与所述射频源电连接。

6、可选的,所述晶舟还包括绝缘杆和多个绝缘环,所述绝缘杆贯穿所有所述舟片,所述绝缘环套设在所述绝缘杆上,并位于相邻的两个所述舟片之间,所述绝缘杆和所述绝缘环用于连接所有所述舟片。

7、本发明还提供一种半导体工艺设备,包括反应管、射频源、多个射频调节部件和如本发明提供的所述晶舟,所述晶舟用于承载晶片,并能够放置在所述反应管内,所述射频源设置在所述反应管外,用于为所述晶舟提供射频电流,所述射频调节部件用于调节由所述射频源馈入至与所述射频调节部件电连接的所述舟片的射频电流的大小。

8、可选的,所述射频调节部件设置在所述反应管外,所述半导体工艺设备还包括多个射频连接结构,每个所述射频连接结构均贯穿所述反应管设置,不同的所述射频连接结构用于与不同所述片区中的所述舟片电连接,且与不同片区的所述舟片电连接的所述射频连接结构与不同所述射频调节部件电连接。

9、可选的,所述射频连接结构包括连接杆、底座和接头,所述底座设置在所述反应管外,并与所述反应管连接,所述连接杆贯穿所述反应管和所述底座,并与所述底座连接,所述接头设置在所述连接杆位于所述反应管内的一端,用于与同一所述片区中间隔的所述舟片电连接,所述连接杆位于所述反应管外的另一端与所述射频调节部件电连接。

10、可选的,所述射频调节部件包括电感器件。

11、可选的,所述电感器件包括磁芯电感。

12、本发明具有以下有益效果:

13、本发明提供的晶舟,通过将多个舟片分为多个片区,并使不同片区的舟片通过不同的射频调节部件与射频源电连接,使得射频源提供的射频可以通过不同的射频调节部件馈入至不同片区的舟片,这样借助射频调节部件调节由射频源馈入至不同片区舟片的射频电流的大小,可以调节不同片区的电场强度的大小,由于电场强度越强镀膜速率越快,因此,通过调节不同片区的电场强度的大小,可以使不同片区的电场强度差异化,来弥补不同片区因温度差异而带来的镀膜速率差异,从而能够提高同一次工艺中同一个晶舟上的多个晶片的镀膜速率均匀性,进而能够提高同一次工艺的多个晶片的镀膜厚度均匀性,并且,这样就无需过长的回温时间,从而能够减少回温时间,提高产能。

14、本发明提供的半导体工艺设备,借助本发明提供的晶舟承载晶片进行半导体工艺,能够提高同一次工艺的多个晶片的镀膜厚度均匀性,从而无需过长的回温时间,进而能够减少回温时间,提高产能。



技术特征:

1.一种晶舟,其特征在于,包括用于承载晶片的多个舟片,多个所述舟片平行且等间距设置,多个所述舟片分为多个片区,每个所述片区均包括多个所述舟片,不同所述片区的所述舟片相互绝缘,每个所述片区均具有与射频调节组件电连接的连接孔,不同所述片区的所述舟片能够通过不同的所述射频调节部件与射频源电连接,相邻的所述舟片电连接的电极极性相反。

2.根据权利要求1所述的晶舟,其特征在于,所述晶舟还包括多个导电件和多个绝缘件,不同所述片区的所述舟片通过不同的所述导电件电连接,且同一所述片区中相邻的所述舟片与不同的所述导电件电连接,所述导电件用于与所述射频调节部件电连接,相邻的所述导电件之间设置有所述绝缘件。

3.根据权利要求2所述的晶舟,其特征在于,所述导电件上设置有连接孔,所述连接孔用于与所述射频调节部件电连接。

4.根据权利要求1所述的晶舟,其特征在于,同一所述片区中不同的所述舟片通过不同的所述射频调节部件与所述射频源电连接。

5.根据权利要求1所述的晶舟,其特征在于,所述晶舟还包括绝缘杆和多个绝缘环,所述绝缘杆贯穿所有所述舟片,所述绝缘环套设在所述绝缘杆上,并位于相邻的两个所述舟片之间,所述绝缘杆和所述绝缘环用于连接所有所述舟片。

6.一种半导体工艺设备,其特征在于,包括反应管、射频源、多个射频调节部件和如权利要求1-5任意一项所述的晶舟,所述晶舟用于承载晶片,并能够放置在所述反应管内,所述射频源设置在所述反应管外,用于为所述晶舟提供射频电流,所述射频调节部件用于调节由所述射频源馈入至与所述射频调节部件电连接的所述舟片的射频电流的大小。

7.根据权利要求6所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述射频调节部件设置在所述反应管外,所述半导体工艺设备还包括多个射频连接结构,每个所述射频连接结构均贯穿所述反应管设置,不同的所述射频连接结构用于与不同所述片区中的所述舟片电连接,且与不同片区的所述舟片电连接的所述射频连接结构与不同所述射频调节部件电连接。

8.根据权利要求7所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述射频连接结构包括连接杆、底座和接头,所述底座设置在所述反应管外,并与所述反应管连接,所述连接杆贯穿所述反应管和所述底座,并与所述底座连接,所述接头设置在所述连接杆位于所述反应管内的一端,用于与同一所述片区中间隔的所述舟片电连接,所述连接杆位于所述反应管外的另一端与所述射频调节部件电连接。

9.根据权利要求6所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述射频调节部件包括电感器件。

10.根据权利要求9所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述电感器件包括磁芯电感。


技术总结
本发明提供一种晶舟及半导体工艺设备,晶舟包括用于承载晶片的多个舟片,多个舟片平行且等间距设置,多个舟片分为多个片区,每个片区均包括多个舟片,不同片区的舟片相互绝缘,每个片区均具有与射频调节组件电连接的连接孔,不同片区的舟片能够通过不同的射频调节部件与射频源电连接,相邻的舟片电连接的电极极性相反。本发明提供的晶舟及半导体工艺设备,能够提高同一次工艺的多个晶片的镀膜厚度均匀性。

技术研发人员:杨琛,刘耀军,侯鹏飞,蔡毅仁,李补忠,郑建宇
受保护的技术使用者:北京北方华创微电子装备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-22331.html

最新回复(0)